| 【中文题名】 | 一种特殊永磁型磁体的匀场技术研究 |
| 【英文题名】 | The Passive Shimming Technique Research for a Special Application of the Permanent Magnet |
| 【学科专业】 | 电机与电器 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 磁共振成像,无源匀场,整数规划,匀场实验,, |
| 【英关键词】 | Magnetic Resonance Imaging（MRI）,Passive Shimming,Integer Programming,Shimming Experiment, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>电工材料>磁性材料、铁氧体>永磁材料、永久磁铁> |
| 【论文摘要】 |
为了使医用磁共振成像(MRI)装置符合成像的标准，其主磁体的磁场均匀度要达到一定的指标。但即使对于理想的设计方案，磁体安装后的磁场均匀度也远远不能达到设计所期望的水平，所以需要采用特殊的方法提高磁场的均匀度，这一处理过程称为匀场。目前，匀场方法一般分为两种：有源匀场与无源匀场。其基本思路基于球坐标的解析法，即有目的的抵消磁场中不需要的球谐波分量，使磁场在样品区内的分布状况改善，空间均匀度达到成像要求。
本文首先介绍了国内外匀场的发展情况，并对现有的匀场方法进行了分析，对可能用到的匀场方法进行了探讨。提出了本文研究的关键问题及难点，以及本文研究工作的主要内容。
其次，在研究开放式永磁型MRI磁体的匀场方法过程中，由于其磁体结构的特殊性，不宜采用有源垫补；若采用常规的基于球谐波分解的方法进行无源匀场，最后需要求解大型非线性方程组。因此需要寻找更快速高效的匀场方法。本文，将运筹学中的整数规划理论与匀场的基本理论相结合，突破原有的匀场方法，建立了一个基于整数规划的无源匀场数学模型，并采用LINGO8.0与MATLAB6.5科学计算软件混合编程的方式编制了相应的计算机求解程序，其计算结果能够以... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-10 |
|
1 绪论 |
10-16 |
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1.1 磁共振成像(MRI)发展概述 |
10-11 |
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1.2 磁共振成像(MRI)的基本特点 |
11-12 |
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1.3 课题的来源和意义 |
12-15 |
|
1.3.1 课题的背景 |
12 |
|
1.3.2 课题的意义 |
12-13 |
|
1.3.3 国内外匀场技术的发展状况 |
13-15 |
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1.4 课题的主要内容 |
15 |
|
1.5 小结 |
15-16 |
|
2 整数规划算法 |
16-30 |
|
2.1 线性规划与单纯形法 |
16-27 |
|
2.1.1 线性规划问题及其数学模型 |
17-19 |
|
2.1.2 线性规划问题解的概念 |
19-20 |
|
2.1.3 单纯形法原理 |
20-24 |
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2.1.4 单纯形法的计算步骤 |
24-27 |
|
2.2 整数规划 |
27-29 |
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2.2.1 整数规划的数学模型及其特点 |
27-28 |
|
2.2.2 分支定界解法 |
28-29 |
|
2.3 小结 |
29-30 |
|
3 匀场原理 |
30-35 |
|
3.1 磁场的分解 |
30-32 |
|
3.2 磁场的有源匀场 |
32 |
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3.3 磁场的无源匀场 |
32-34 |
|
3.4 小结 |
34-35 |
|
4 匀场算法及匀场实验 |
35-55 |
|
4.1 开放式永磁型磁体匀场存在的主要问题 |
35-36 |
|
4.2 匀场算法及数学模型 |
36-38 |
|
4.3 磁场的测量 |
38-44 |
|
4.3.1 磁场的测量装置 |
38-39 |
|
4.3.2 磁场的测量方法 |
39-41 |
|
4.3.3 模型中数据的测量 |
41-44 |
|
4.3.4 模型的求解方法 |
44 |
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4.4 匀场过程 |
44-52 |
|
4.5 匀场实验的误差分析 |
52-54 |
|
4.6 小结 |
54-55 |
|
5 结论 |
55-57 |
|
参考文献 |
57-60 |
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在学研究成果 |
60-61 |
|
致谢 |
61 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.134736 |
